高職《工程力學(xué)》課程教學(xué)改革與實(shí)踐

胡玉珊

摘要：本文針對當(dāng)前高職工程力學(xué)教學(xué)存在的問題，主要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式三個方面進(jìn)行改革和實(shí)踐，體現(xiàn)出了高職教育重在應(yīng)用的特色， 取得一定的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：高職 工程力學(xué) 教學(xué)改革 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法 考核方式

· TB12-4

0 引言

高職教育目標(biāo)是培養(yǎng)面向生產(chǎn)第一線的技術(shù)應(yīng)用型專門人才， 其特點(diǎn)是以能力為中心， 注重培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用各種知識和技能解決現(xiàn)場實(shí)際問題的能力，由此培養(yǎng)出來的人才實(shí)踐能力較強(qiáng)， 能夠迅速適應(yīng)崗位工作。為此， 必須建立一套符合高職教學(xué)目標(biāo)、現(xiàn)狀和教學(xué)規(guī)律的教學(xué)手段和方法?；谏厦娴恼J(rèn)識，結(jié)合多年教學(xué)實(shí)踐，現(xiàn)對高職工程力學(xué)課程的教學(xué)改革和實(shí)踐加以分析和探討。

1 高職工程力學(xué)教學(xué)存在的問題

1.1 教材內(nèi)容缺乏與專業(yè)相關(guān)的工程實(shí)例

目前高職院校所用教材基本上是本科教材的壓縮， 忽略了高職教學(xué)的特點(diǎn)。高職院校工程力學(xué)教材在內(nèi)容編排上主要包括三部分， 第一部分是理論力學(xué)， 第二部分是材料力學(xué)，第三部分是結(jié)構(gòu)力學(xué) 。從具體教學(xué)內(nèi)容來看， 教材普遍偏重理論知識， 強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)， 而相關(guān)的工程力學(xué)背景、工程實(shí)例介紹卻不多， 這樣的教材結(jié)構(gòu)不利于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。

1.2 教學(xué)課時縮減， 教學(xué)內(nèi)容分配不合理

絕大多數(shù)高職院校都把教學(xué)重點(diǎn)放在專業(yè)課的教學(xué)和課程實(shí)訓(xùn)上，專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)課時減少，工程力學(xué)課程在我院水利系的各專業(yè)教學(xué)安排都是一個學(xué)期教授完，針對水利和水工兩個專業(yè)總學(xué)時分配84個左右，壓縮厲害，增大了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。

1.3 教學(xué)方式落后， “滿堂灌”的教學(xué)方法仍占主導(dǎo)地位

由于課時少內(nèi)容多，大多數(shù)力學(xué)教師仍采取“滿堂灌”的教學(xué)方法，這種教學(xué)方法以教師為教學(xué)活動主體， 教師要充分利用課堂時間才能完成教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生只能當(dāng)被動的聽眾， 師生間的互動性差。這種教學(xué)增加了學(xué)生接受和消化力學(xué)知識的困難， 作業(yè)出現(xiàn)大量抄襲的現(xiàn)象，這樣不利于學(xué)生獨(dú)立思考問題能力的培養(yǎng)，更談不上培養(yǎng)學(xué)生分析解決工程實(shí)際問題的能力，授課效果不理想。

1.4 學(xué)生基礎(chǔ)差， 存在抵觸心理

高職院校的學(xué)生與本科大學(xué)生有著不同的特點(diǎn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和基礎(chǔ)相對差。而工程力學(xué)的概念多、公式多、推導(dǎo)復(fù)雜，如果再加上滿堂灌的教學(xué)方式會使學(xué)生在課程初期就產(chǎn)生厭學(xué)情緒，放棄學(xué)習(xí)。

1.5 考核方式單一

目前， 高職院校的工程力學(xué)考核方式仍以閉卷考試為主，一考定成敗，考核方式單一。由于工程力學(xué)的內(nèi)容涵蓋面廣，學(xué)期末的一次考試要涵蓋書上大量的公式和概念，學(xué)生備考的難度大，造成有些學(xué)生死記硬背書上例題和課后作業(yè)， 不能靈活地將公理、概念、公式與工程實(shí)際聯(lián)系起來， 這種考核方式偏離了對高職類學(xué)生培養(yǎng)的目標(biāo)， 不符合社會對高職學(xué)生的要求。

2 工程力學(xué)教學(xué)改革的措施

針對以上工程力學(xué)教學(xué)所存在的諸多問題， 本文提出以下幾點(diǎn)改革措施。

2.1教材內(nèi)容的優(yōu)化和拓展

高職的教學(xué)目的是培養(yǎng)面向生產(chǎn)一線的技術(shù)應(yīng)用型人才， 課程內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)放在培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力上面， 而不是一味地強(qiáng)調(diào)習(xí)題訓(xùn)練。教材內(nèi)容應(yīng)圍繞以掌握概念為基礎(chǔ)， 以強(qiáng)化應(yīng)用為重點(diǎn)， 以分析計(jì)算為手段的中心內(nèi)容展開， 結(jié)合專業(yè)特色進(jìn)行優(yōu)化和拓展。我院水利系的工程力學(xué)在教學(xué)內(nèi)容上增加了力學(xué)在工程中的應(yīng)用實(shí)例，認(rèn)真處理了經(jīng)典理論與水利工程實(shí)際的關(guān)系。以外力、內(nèi)力、應(yīng)力、變形的“三力一變”為主線，以水利工程常見結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件（重力壩、擋土墻、渡槽、梁柱）的計(jì)算簡圖和內(nèi)力計(jì)算為重點(diǎn)，以重力壩的荷載分析與計(jì)算為拓展，將教學(xué)內(nèi)容劃分為八個模塊。模塊內(nèi)容分別為：靜力學(xué)基礎(chǔ)與平面力系的平衡；桿件的承載力分析；結(jié)構(gòu)的簡化與幾何組成分析；靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析；靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算；超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算；影響線；重力壩的荷載分析與計(jì)算。每個模塊都有結(jié)合工程應(yīng)用的實(shí)例講解。模塊化的教學(xué)內(nèi)容，突出了能力、素質(zhì)培養(yǎng)這條職業(yè)技術(shù)教育的主線，將知識、能力和素質(zhì)綜合化；同時避免了過去學(xué)科化課程體系中教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)和脫節(jié)，教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用性較強(qiáng)，有利于高職學(xué)生的學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)。

2.2 教學(xué)方法的改革

為了解決工程力學(xué)課時少內(nèi)容多，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性不高，學(xué)習(xí)效率低的問題，力學(xué)教師應(yīng)不斷創(chuàng)新教學(xué)方法，以學(xué)生為主體，不斷提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性?？梢圆扇『诵慕虒W(xué)法、行動導(dǎo)向法、課堂考核法等多種教學(xué)方法相結(jié)合，獲取良好的教學(xué)效果，以下分別舉例對這三種教學(xué)方法進(jìn)行闡述。

核心法就是在教學(xué)過程中，找出本課程教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)也就是核心，然后所有的教學(xué)環(huán)節(jié)都圍繞核心來進(jìn)行[1]。比如在模塊二桿件的承載力分析這一教學(xué)內(nèi)容中，教材安排基本上是以“拉伸與壓縮→剪切→扭轉(zhuǎn)→彎曲”為主線的內(nèi)容體羅列敘述，并且每一種基本變形又都是按“外力→內(nèi)力→應(yīng)力→變形→強(qiáng)度和剛度計(jì)算”的順序進(jìn)行研究。進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的校核，都要采用截面法先求構(gòu)件橫截面上的內(nèi)力，再根據(jù)桿件的尺寸和求出的內(nèi)力作出其內(nèi)力圖，然后由內(nèi)力圖并結(jié)合桿件的橫截面尺寸找出危險(xiǎn)截面。由此可見，只要正確繪制內(nèi)力圖這一問題解決了，對于高職生而言，關(guān)于強(qiáng)度和剛度方面的計(jì)算就是公式的套用了。因此，我們應(yīng)將課時和重點(diǎn)花在如何用截面法求各種基本變形的內(nèi)力和如何正確作出其內(nèi)力圖，這也就是這一模塊的的核心。根據(jù)這一核心，我們既可以合理安排課時，突出重點(diǎn)，又可以讓高職生掌握強(qiáng)度和剛度問題的方法及工程應(yīng)用。

目前大多數(shù)高職力學(xué)教師在教授過程中都過于強(qiáng)調(diào)力學(xué)本身的系統(tǒng)性和完整性，按照概念→理論→實(shí)例的步驟講解，把重點(diǎn)放在概念和理論上，這使得大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時根本不去思考概念和理論用于何處，或者根本來不及思考，他們學(xué)習(xí)的目的就是為了通過最后的考試。而行動導(dǎo)向教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者實(shí)際工作能力和解決問題能力的提高[2]。獨(dú)立自主地進(jìn)行包括計(jì)劃、實(shí)施和檢查在內(nèi)的職業(yè)工作或解決日常生活中的問題，是行動導(dǎo)向教學(xué)的目標(biāo)。在內(nèi)容安排上由典型的生動的工程實(shí)例應(yīng)用自然地引出力學(xué)的相關(guān)知識，激發(fā)學(xué)生主動地、積極地學(xué)習(xí)相關(guān)知識，從而解決實(shí)際問題，課程的重點(diǎn)放在實(shí)際應(yīng)用上，下面以擋土墻的抗傾覆校核為例進(jìn)行講解，如表1所示。endprint

課堂考核法就是要求學(xué)生在課堂結(jié)束前留出一定的時間進(jìn)行課堂測試，學(xué)生在規(guī)定的時間完成課堂相關(guān)知識點(diǎn)的一項(xiàng)小作業(yè)。小作業(yè)根據(jù)課堂內(nèi)容設(shè)置，可以是幾道選擇題，也可以是一道小的計(jì)算題，或者相關(guān)受力圖的繪制，小作業(yè)由教師打分評定并計(jì)入平時成績。由于學(xué)生在上課時就被明確告知要進(jìn)行課堂測試，整堂課的上課積極性會提高，注意力會更集中，也避免了抄襲作業(yè)的現(xiàn)象，課堂效果有了很大的提高。課堂考核法可以安排在工程力學(xué)內(nèi)容偏重點(diǎn)難點(diǎn)的部分實(shí)施，這樣能起到事半功倍的效果。

2.3 增強(qiáng)內(nèi)容的趣味性， 激發(fā)學(xué)習(xí)積極性

工程力學(xué)課程有很強(qiáng)的工程背景， 利用多媒體、工程錄像、微視頻等先進(jìn)的教學(xué)手段將工程實(shí)際結(jié)構(gòu)“搬入”教室， 幫助學(xué)生解決建立力學(xué)模型的問題。用動畫將抽象難懂的內(nèi)容形象地表達(dá)出來， 以達(dá)到化解教學(xué)難點(diǎn)、縮短學(xué)生的認(rèn)知過程之目的。與此同時， 還要從這門課的重要性入手， 讓他們認(rèn)識到該課程是他們專業(yè)的重要基礎(chǔ)課， 后續(xù)的專業(yè)課都要用到該課程所學(xué)的知識，對將來的工作也有重要的作用， 讓學(xué)生在思想上重視這門課， 激發(fā)學(xué)生積極性。

2.4 考核方式的改革

為檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，促進(jìn)他們?nèi)嫔钊胝莆者@門課程，就必須使用一套科學(xué)合理的考核辦法。按照以人為本，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位和重視技能的理念來對考核方法作合理化改革。我院水利系工程力學(xué)課程的考核采用“知識+技能+態(tài)度”的形成性考核評價模式，包括過程性評價和結(jié)果性評價兩部分。其中過程性評價成績占課程總成績的60%，結(jié)果性評價成績占課程總成績的40%。結(jié)果性評價通過學(xué)期末的集中考試進(jìn)行。過程性評價以項(xiàng)目為單元來進(jìn)行考核，比如完成了模塊一（剛體靜力學(xué)基礎(chǔ)）的教學(xué)內(nèi)容后就進(jìn)行一次過程考核。每一次過程考核的成績都是從知識、技能、態(tài)度三方面考核：知識主要占20%，考核依據(jù)是書本上該部分的基本理論、基本概念和基本公式；技能占50%，考核依據(jù)是該部分的計(jì)算應(yīng)用題；態(tài)度主要占30%，考核依據(jù)是提交的作業(yè)、平時表現(xiàn)、上課表現(xiàn)等。通過實(shí)行過程性評價和結(jié)果性評價相結(jié)合的考核評價模式，發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)工程力學(xué)的積極性有所提高，考試的及格率一直呈現(xiàn)上升趨勢，因?yàn)檎n程難學(xué)而放棄學(xué)習(xí)的學(xué)生人數(shù)明顯下降，取得了較好的效果。

3結(jié)語

工程力學(xué)這門課兼有基礎(chǔ)理論和工程應(yīng)用的雙重性質(zhì)， 既可直接用于解決工程實(shí)際中的力學(xué)問題，又是其他學(xué)科領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)， 對后續(xù)課程有著重要的作用。如何取得良好的教學(xué)效果，如何把抽象理論轉(zhuǎn)化成具體形象思維，一直

是廣大高校教師關(guān)注和研究的問題。在本次教學(xué)改革嘗試中，通過教材內(nèi)容的優(yōu)化和拓展、運(yùn)用多元化的教學(xué)方法和手段、改革傳統(tǒng)的考核模式，教師和學(xué)生雙方都積極行動起來，創(chuàng)造一個活躍的課堂氣氛，收到了良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 任國強(qiáng).高職《工程力學(xué)》教學(xué)中的核心教學(xué)法初探[J]科技信息，2010（8）

[2] 趙春玲.創(chuàng)新力學(xué)課程新思維新方法[J]成都紡織高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2012（10）endprint